时间：2023-10-08 10:02:22
关键词：污水处理厂；生物脱氮除磷；二沉池；设计
1 工程概况
项目位于井冈山风景名胜区，井冈山风景名胜区是中国革命的摇篮，是国家重点风景名胜区，光辉的革命历史与壮丽的山河交相辉映，构成井冈山得天独厚的红绿旅游文化。近年来，井冈山旅游持续开发，接待旅游人数不断增长，现有井冈山刘家坪污水处理厂规模已无法满足污水量增长的需要，为了保护井冈山风景名胜区的自然环境，使井冈山旅游保持可持续发展，必须对现有污水处理厂进行扩建。
井冈山刘家坪污水处理厂扩容改建工程采用异地扩建方式，厂址位于刘家坪养猪场附近，用地面积2.17ha，扩建规模为1.5万m3/d，服务范围包括：茨坪、刘家坪、土岭、梨坪、大井、小井。污水处理工艺采用A/A/O生物脱氮除磷处理工艺，曝气方式采用鼓风曝气，出水消毒方式采用紫外线消毒，处理后尾水排入小溪，最终流入黄坳河，出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级排放标准的B标准。污泥处理采用带式浓缩脱水一体机，污水厂污泥脱水后的污泥统一外运，由园林部门进行最终处置。
2 进出水水质及工艺流程
2.1 进出水水质
现有污水处理厂进水水质检测指标为：CODcr=120mg/L，BOD5=50mg/L，SS=280mg/L，NH3-N=10mg/L，TP=4mg/L。由于服务范围为山区地形，污水收集系统较为复杂，地下水渗漏量较大，上述水质指标基本反映了井冈山生活污水的水质情况，可以作为确定扩建工程进水水质的参考依据。
考虑到收集管网进一步完善后，污水处理厂进水指标将有所提高，因此可以参考江西省相似地区污水处理厂的进水水质确定。江西省相似地区污水处理厂的进水水质为：CODcr≤220mg/L，BOD5≤120mg/L，SS≤200mg/L，NH4-N≤25mg/L，TN≤35mg/L，TP≤3mg/L。
本污水处理厂尾水排至附近小溪，此小溪由井冈冲水库流至黄坳河，水体未规划使用功能，本水体非水源取水区，可按三类水体考虑。
根据尾水排放水体为三类水体，依据《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中确定处理程度为一级标准中的B标准，同时预留今后将处理程度提高到一级标准中的A标准的处理构筑物。最终确定本污水处理厂进、出水水质指标见表1。
2.2 工艺流程
井冈山刘家坪污水处理厂扩容改建工程采用A/A/O生物脱氮除磷处理工艺，尾水辅以化学除磷，污泥采用污泥浓缩脱水一体机处理，工艺流程图如图1：
3 主要构筑物及设计参数
3.1 细格栅及沉砂池
污水通过管道收集，重力自流至污水处理厂进行处理。细格栅用于截除污水中较小漂浮物，沉砂池用于去除污水中粒径≥0.2mm的砂粒，使无机砂粒与有机物分离开来，便于后续生化处理。
细格栅和沉砂池合建，分为2格。细格栅选用2台循环式齿耙清污机，单台设备：B=0.8m，b=5mm，α=60°，N=1.5kW。沉砂池选用2台旋流沉砂器，单台设备功率1.5kW。
同时配备无轴螺旋输送机1套，槽宽260mm，N=1.5kW。螺旋输送压榨机1套，槽宽200mm，N=1.5kW。砂水分离器1台，？准220，N=0.37kW。
气提用鼓风机2台（1用1备），单台设备：风压39.2kPa，风量2m3/min，功率2.2kW。
3.2 A/A/O生物反应池
生物反应池用于污水的生化处理，本工程设反应池1座，平面尺寸L×B=56m×32m，池深6.8m，有效总容积约9420m3，共分为2格，每格能独立运行。每格反应池分为厌氧区、缺氧区和好氧区，厌氧区、缺氧区共设直径1400mm的低速水下推进器12台，每台功率3kW；好氧区共设DN65的管式微孔曝器管480m。反应池主要设计参数如下：
（1）污泥负荷：0.06kgBOD5/（kgMLSS・d）；
（2）污泥浓度：4g/L；
（3）总污龄：17d；
（4）水力停留时间15h，其中厌氧区1.4h，缺氧区4.1h，好氧区9.5h；
（5）标准供氧量：3560kgO2/d；
（6）实际供氧量：5020kgO2/d；
（7）污泥产率：1.48kgMLSS/kgBOD5；
（8）干污泥量：2000kg/d。
3.3 二沉池
每格生物反应池配套1座二沉池。二沉池采用中进周出沉淀池，共2座，每座能独立运行，池体直径28m，池边水深4.5m。二沉池表面负荷0.77m3/（m2・h），每个池子配置周边传动刮泥机1台，单台设备：？准28m，N=0.75×2kW。
3.4 消毒池
采用紫外线消毒池1座，当水流达到峰值流量、紫外线透过率为65%，且灯管达到寿命末期时的紫外C辐射剂量（253.7nm）不低于16mJ/cm2。设计安装6个排架，每个排架设12支灯管，同时配套中央控制柜、整流器柜、空压机等，设备总功率24kW。
3.5 污泥回流泵房及剩余污泥泵房
污泥回流泵房及剩余污泥泵房与生物反应池合建。混合液回流比按300%考虑，每格生物反应池选用3台（2用1备）混合液回流泵，单泵参数：Q=500m3/h，H=1m，N=5.5kW。污泥回流比按100%考虑，共设4台（3用1备）污泥回流泵，单泵参数：Q=200m3/h，H=7m，N=7.5kW。系统剩余污泥量为2000kg/d，换算成99.5%含水率湿污泥为400m3/d，共设2台（1用1备）剩余污泥泵，单泵参数：Q=40m3/h，H=20m，N=5.5kW。
3.6 污泥浓缩脱水机房
污水处理过程中产生的剩余污泥采用污泥浓缩脱水一体机进行处理，以便后续的污泥运输和最终处置。
剩余污泥经剩余污泥泵提升至储泥池，储泥池直径6.0m，有效水深2.6m，内设LFJ-500型单层半高桨板搅拌机1台，？准=5m，H=3.0m，N=0.75kW。
污泥浓缩脱水机房平面尺寸L×B=33m×11m，内设2台带式浓缩压滤机，每台带宽1.5m，处理量40m3/h，功率为3.7kW+7.5kW。污泥进料采用螺杆泵，共2台（1用1备），单泵参数：Q=40m3/h，H=20m，N=7.5kW。
污泥浓缩脱水前需投加混凝剂对污泥进行调理，混凝剂采用PAM，污泥加药量为0.004kg/kg污泥。加药采用螺杆泵，共设螺杆泵2台（1用1备），单泵参数：Q=1100L/h，H=60m，N=2.2kW。
3.7 尾水出水井
污泥脱水机滤布冲洗泵房与尾水出水井合建。尾水出水井用于控制出水水位，保证电磁流量计内满管流；滤布冲洗泵用于污泥脱水机滤布冲洗。共布置滤布冲洗泵（长轴深井泵）3台（2用1备），单泵参数：Q=25m3/h，H=60m，N=7.5kW。
4 主要构筑物的仪表设置
4.1 细格栅及沉砂池
细格栅设2套液位差计，1套液位计，1套COD测定仪。
沉砂池出水槽设1套PH/T检测仪，1套悬浮物浓度计，沉砂池出水管设1套电磁流量计。
4.2 生物反应池
每格生物反应池设1套MLSS浓度计，共2套。每格生物反应池设1套溶解氧浓度计，共2套。每格生物反应池设氧化还原电位分析仪2套，共4套。
污泥池设液位计1套，SS浓度计1套。
4.3 二沉池
每座二沉池设泥位计1套，共2套。
4.4 消毒池及出水井
出水总管设电磁流量计1套，出水井设悬浮物浓度计（SS）1套，PH（带温度计）1套，在线总氮/总磷/COD测定仪1套，氨氮测定仪1套。
5 工艺设计特点
5.1 A/A/O生物脱氮除磷处理工艺
A/A/O法即厌氧/缺氧/好氧活性污泥法。其构造是在A/O工艺的厌氧区之后、好氧区之前增设一个缺氧区，好氧区具有硝化功能，并使好氧区中的混合液回流至缺氧区进行反硝化，使之脱氮。污水在流经三个不同功能分区的过程中，在不同微生物菌群作用下，使污水中的有机物、氮和磷得到去除，达到同时进行生物除磷和生物除氮的目的。
在系统上，该工艺在厌氧、缺氧、好氧交替运行的条件下，可抑制丝状菌的繁殖，克服污泥膨胀，使得SVI值一般小于100，有利于泥水分离。由于厌氧、缺氧和好氧三个区严格分开，有利于不同微生物菌群的繁殖生长，脱氮除磷效果好。
5.2 化学除磷
污水除磷主要有生物除磷和化学除磷两大类。对于城市污水采用生物除磷为主，必要时辅以化学除磷作为补充，以确保出水的磷浓度在标准范围之内。
根据本工程的进出水水质指标，需采用除磷脱氮工艺，而本工程BOD5：P=30>17，BOD5：N=3.42≈3.5，基本满足生物除磷脱氮的条件，因此本工程采用生物除磷脱氮工艺，即二级强化处理工艺。由于工程有较高的除磷要求，设计考虑设置化学除磷以提高除磷效果。
6 结束语
井冈山刘家坪污水处理厂扩容改建项目采用先进的AAO污水处理工艺，出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级排放标准的B标准，建成后将对解决井冈山风景名胜区的水污染和水资源化利用发挥重要作用。
参考文献
[1]GB50014-2006，室外排水设计规范[S].
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插电式混合动力
BMW 530Le
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BMW 5系Li插电式混合动力原型车曾于2011年上海车展亮相。之后历经3年的技术完善和严苛测试，并借力BMW i的成熟电驱动和电池管理技术，宝马总部与华晨宝马研发人员通力合作，终于在2014年底的广州车展将已经具备量产条件的BMW 530Le呈现在世人面前。
BMW 530Le所采用的eDrive技术源于BMW i车型，拥有全球领先的电池能量管理和电驱动技术。其常规动力单元则来自BMW 5系Li的现有动力总成，高效、节能、安全、可靠，面对中国当前的新能源汽车发展现状和使用环境，BMW 530Le是华晨宝马针对节能减排所提供的最具实用性的解决方案之一。
创新的BMW 530Le拥有三种驱动模式，可以实现纯电驱动、混合动力驱动和汽油发动机驱动。纯电动模式下，续航里程最高可达58公里，基本能够满足车主在城市里的日常通勤需求。BMW 530Le保留了目前BMW车型应用非常广泛的黄金动力组合：BMW四缸涡轮增压发动机配合8速手自一体变速箱，令车辆完全摆脱了电动汽车续航里程限制所带来的不便，车主得以轻松应对远途驾驶。
BMW 530Le的电动/混合动力驱动模式让它尤其适合大型城市的拥堵路况，能够有效节约燃油消耗和降低尾气排放。百公里综合油耗低至2.1升，而行驶每公里的二氧化碳排放量也仅为49克。超低的油耗和尾气排放让国内豪华商务轿车细分市场看到了环保更高要求，估计在短期内很难被超越。
纯电动
大众electric up！
大众electric up！车身尺寸介乎于polo与smart之间，基于大众独立于MQB的新微型车平台，由于相对较高的售价和并不占优的车身空间，传统汽油、柴油动力的up家族自2011年诞生后，一直和偏爱大车的中国市场无缘，短期内既无国产也无进口的计划。而电动能源在国内备受关注的时候，大众electric up！成为大家期盼的车型。
electric up！电动车的外观造型运用了诸多“未来语言”，极具辨识度的先锋设计傲视同侪：大众电动车特有蓝色缝线、时尚悦目的C型LED日间行车灯、空气动力学设计优化的车前脸、15英寸合金轮毂，无一不诠释着驾驭者不断进取的态度与独特的品位。入座其中，明亮友善的内部设计、四人舒适驾乘空间、拉风的汽车座椅套，每一个简约而前卫的细节都流露出其电动车的特殊身份和严谨的德系工艺，同时也将驾驭者的鲜明个性体现得淋漓尽致。
百公里加速用时12.4秒，满电行驶150km。对于目前中国用户，满电150km左右的续航基本可以满足一线城市市区内的代步用途。看来自国外的一组使用数据：如果是通过私家车库的230V民用电为electric up！充电，则充电时间最多为5个小时。通常，在夜间充电时可以利用优惠的低谷用电价格。这样，一辆electric up！ 仅需要支付2欧元的电费，就可连续行驶100公里，约折合14欧分/千瓦时。
氢燃料电池车
丰田FCV CONCEPT
丰田表示，FCV氢燃料电池车将率先在基础设施完备的区域上市。该系统以氢为燃料，经过一系列的化学反应，从而产生电流。整个过程最终产物只有水，所以氢燃料车型是不折不扣的环保车型。虽然我们称其是氢燃料电池，可是事实上，在车内是并没有“燃烧”这个内燃机汽车所必须的过程。氢在电池内部阳极板上反应释放电子，电子流动形成电流。所以氢燃料车型也是属于纯电动车型一类的，只是它仍然需要空气中的氧气支持整个反应。
作为一款三厢车型，丰田FCV在侧面上看起来也同样有个性。A、B、C柱采用了隐藏式设计，并且车顶线条从B柱之后就迅速下落，与上扬的腰线相呼应后，使得尾部的视觉效果看起来也十分上扬。
从丰田FCV公布的数据看来，该车经过3分钟的充电过程后便可以完成补给。在满电状态下可续航行驶达到500公里左右，由燃料电池带动的电机可提供100kW（136Ps）的最大功率。FCV量产版的外观与概念车相比略显低调，流体弧度的车身侧面线条、进气口设计都得以保留。这款四座车型基于丰田全新的燃料电池车平台，续航里程同样可达500公里。
可是我们不能忽略的一点是，氢燃料电池的车型，普遍售价都会很高。即使这几年丰田已经将价格下拉了很多，可是由于氢燃料电池的造价问题，这样一台FCV的在日本预计售价仍为6.9万美元，约合人民币41万。如果进口到国内之后价格更会只高不低，所以价格会很大程度上影响氢燃料电池普及的。
双电机自动驾驶
特斯拉新款Model S
双电机全轮驱动Model S把原本惊人的加速能力进一步提高。Model S P85D从0到96km/h加速仅需3.2秒。特斯拉双电机全轮驱动Model S分为60D、85D、P85D三个车型。特斯拉的超级充电站只需20分钟即可让电池容量达到50%，这样一台P85至少可以获得180公里的续航里程，这对于一般通勤而言绰绰有余了，而20分钟的等待时间也不算太长――有些时候排长队的加油站甚至会浪费你更多的时间。
如果有足够的耐心，在超级充电站充电1小时则可以让电池电量充到80%。从维护锂电池寿命的角度出发，特斯拉默认在充电达到80%的时候停止充电，这样有利于延长锂电池的使用寿命。如果需要跑长途增加续航里程，只需通过液晶触控屏上的电池管理选项自行调节充电截止的极限即可。
关键词：城市污水处理厂 设计规模 进水水质 出水水质 工艺流程 污泥处理与处置
hot points on urban wtp design
abstract: the problems related to why the constructed size of the urban wastewater treatment plants is unconformable to the practical wastewater discharge in this country frequently, are discussed. and the personal ideas of the authors on inflow quality forecasting, treatment process selection, norm and disinfection of wtp effluent and stabilization and comprehensive utilization of sludge are given.
建国以来，特别是改革开放后，我国在城市污水处理厂建设方面取得一定成效，已建成百余座污水处理厂，但在控制水污染方面，形势不容乐观。预计今后还有大量的城市污水处理厂待建设。在建设城市污水厂过程中，设计工作是龙头，在设计时常常碰到一些热点问题，引起各方争论。本文对这些问题作一剖析，供读者参考。
1 污水处理厂规模
污水处理厂规模是指进厂污水的水量与水质数值。当然，首先要明确污水处理厂是合流制系统处理厂，还是分流制系统处理厂，还要弄清近期及发展后的处理厂规模。在工程建设中，这些数值都能按有关资料计算确定，但是，处理厂建成后实际情况与预测结果有较大不同。有的处理厂建成后，长期达不到设计规模；有的处理厂建成后马上要扩建，而在周围又无空地，这些现象使设计人员感到困惑，随之成为讨论的热点。
关于处理厂建设规模与实际情况脱节的现象，已有专家进行过论述［1～2］，主要原因是城市规划调整、市政建设不配套、排水体制不健全等等。笔者同意上述看法，除此之外，笔者还认为有下列几个主要原因。
1.1 领导者对城市污水工程建设认识不足
业内人士均知道，城市污水工程的组成包括污水的收集、输送、处理与排放4个部分，是一个系统工程，仅建污水厂是不能解决水污染问题的。领导者应从全局的角度去度量处理厂建设的地位，并确定相应系统规模。对一个地区而言，其开发建设过程是按计划滚动开发。对污水系统来说，也可以逐步建成，直到达到规划规模。在这里要提出的是污水系统逐步形成的过程要与地区开发同步，决不能半途停滞或打乱系统总体布置。
1.2 要按照“先地下、后地上”的建设方法操作
一个开发区的建设，涉及地面建筑与地下设施建设两个方面，一般容易忽略“先地下、后地上”的建设程序。例如，房地产开发商急于进行住宅建设，多个房地产开发商之间互相不沟通，影响排水系统实施的系统性。住宅建设的进度是很快的，而地下管线特别是筹建地区性污水厂，需要2～3年时间，有的可能要更长的时间。由于住宅建设进度快，污水厂还未建成，街坊已形成，居民入住产生的污水被迫采用化粪池过渡，暂接雨水管道排入附近河道，导致河道水质污染日趋严重。过几年后，污水厂建成后，照理应该把住宅污水改接入城市污水管道，污水进处理厂处理达标后排放，遗憾的是污水改接工作已无人过问，或因经费无着落而听其自然，其结果是污水厂厂内水量不足，而居民生活污水继续污染水体，处理厂投资不能发挥应有的环境效益。在上海曾作过调研，要改接一个规模为7.5万m3/d污水收集系统，其投资要上千万元。
总结过去的经验，应该坚持“先地下，后地上”的建设程序。
1.3 处理厂选址
一座城市污水厂建成后，运行时间是很长的。上海东区污水处理厂，采用活性污泥法工艺，已连续运行73年(1926年建成)，虽经几次改建、扩建，目前运行十分正常，处理出水水质达到排放标准。因此，选择处理厂厂址，应着眼长远考虑。当然，要求预测三四十年后的发展情况是困难的，但希望远离住宅区。在工程实施中，往往为节省近期投资，希望污水厂距居民区近些，总管短些、投资可省些，这样做常常带来不良后果。上海有几座污水厂被居民区包围，以致污泥消化池建成后就从未使用过，另外，由于距居民住宅近，处理厂臭气污染环境，导致厂群矛盾突出。
在选择处理厂厂址时，应尽量远离市区，并留有充裕的扩展余地，笔者建议能设300m以上卫生隔离带则更好。
2 处理工艺选择
污水处理工艺选择是依据进水水质、水量状况，再依据受纳水体环境容量或者国家规定排放标准，确定应该去除污染物的项目与数量，从而选择合适的污水处理工艺。在选择污水处理工艺过程中经常讨论的热点问题有如下几方面：
2.1 进水水质预测
当前存在的问题是进水水质预测值与实测值有较大差异，通常预测值偏高。例如，深圳滨河污水厂投产运行后的前10年，bod值在80mg/l左右，还不到设计值的一半(设计值200mg/l)，直到1998年才逐步上升，进水bod值100mg/l～200mg/l(频率为54%)，平均为190mg/l。产生这种现象的原因主要是污水收集系统不配套。如本文上节所述，有些污水经化粪池后接入污水管，雨污水管混接、管道施工质量差，地下水渗入，导致进水浓度偏低。上海市污水管网完善的生活污水处理厂，进水bod值在250mg/l～300mg/l，ss值为300mg/l～350mg/l，如果污水管网不完善或设化粪池，bod值120mg/l～150mg/l左右，ss值150mg/l～200mg/l，由于对拟建处理厂进水水质预测是确定处理工艺的依据，因此需要慎重对待。
2.2 处理出水水质标准
处理厂出水水质是按照尾水排入水域类别，再依照国家污水综合排放标准，以满足各项指标要求。1998年开始实施的二级处理厂污水综合排放标准各项指标如表1所示。
表1 排放标准
项目 一级标准 二级标准 bod5/mg/l 20 30 cod/mg/l 60 120 ss/mg/l 20 30 氨氮/mg/l 15 25 磷酸盐/mg/l 0.5 1.0
采用二级处理工艺，处理出水恐怕难以达到氨氮与磷酸盐标准，需要采用脱氮除磷工艺流程，特别是一级标准中磷酸盐指标0.5mg/l，有相当难度。有人提出，处理厂尾水排入非蓄水性河流或非封闭性水域，是否还要控制如此低的磷酸盐含量。采用生物脱氮除磷工艺，或者化学除磷工艺，需要增加基建投资与经常运行费用，同时还要求具有较高的运行管理水平。笔者建议，在有些场合，经当地环保部门认可，在近期似可放宽磷酸盐标准，以节省近期投资。
2.3 污水消毒
室外排水设计规范中，城市污水处理厂出水要加氯消毒，而且对生物处理后投氯量规定为5mg/l～10mg/l，并设停留时间为30min混合接触池。80年代建的城市污水厂，大都有加氯消毒设施，包括加氯机、氯库、混合接触池，建成后已有10余年，从未使用，所以氯库等构筑物已移作它用。有人提出，国家污水综合排放标准对城市二级处理厂出水水质未确定大肠菌群数及余氯值，所以处理厂出水要不要加氯是值得研究的课题。笔者建议环保部门、卫生防疫部门及市政建设部门应着手研究污水消毒这一课题，解决加氯量、大肠菌群数、余氯量及其相关关系。
2.4 处理工艺比选
目前，国内建成的城市污水厂绝大部分采用活性污泥法处理工艺，生物膜法应用很少。上海在50年代建成一座用砾石为滤料的生物滤池，运行40余年，处理效果良好，经常费比活性污泥法低50%多，但并未引起人们重视。1921年在上海已建成一座活性污泥法处理厂，1926年又建成两座活性污泥法处理厂，处理规模各为1.4万m3/d，其中上海东区污水厂一直延用至今，对活性污泥法运行管理积累了丰富经验。
随着科技的发展和微处理机与自控技术设备的进步与普及，对活性污泥法工艺进行改革，特别是80年代以来，随着改革开放步伐的加快，在污水处理方面，利用外国资金，引进了一批国外污水处理工艺和设备，使污水处理技术有较大的发展。目前，各种活性污泥变法已在工程中得到应用，例如ab法、a/o法、a2／o法、sbr法、氧化沟法等等。综观这些革新的活性污泥法，它们适用于不同场合，满足不同出水水质要求。
笔者认为，在方案比选时，主要控制的条件有用地范围、尾水排放、污泥出路、地质条件、发展余地、管理水平、运行费用、工程投资、环境影响等诸方面。在满足出水水质各项指标前提下，应着重研究运行费用与管理水平。已知一些污水厂建成后，由于运行费用高而无法正常运转，而另一些处理厂引进高级监控仪表设备，由于缺乏具有一定水平的维护人员，这些仪表设备被闲置。所以，要从目前国内的现状出发，选择合适的处理工艺，切忌盲目跟风。笔者认为，中小规模污水处理厂选用氧化沟、sbr法具有明显优点，而大型污水处理厂推流式活性污泥法仍是首选方案。
3 污泥处理与处置
污水处理厂在水处理过程中会截流与排出一定量的栅渣、沉砂和污泥。对城市污水厂而言，其数量大约为进水量的0.5%～1.5%。污泥处理与处置方案是经常讨论的热点问题。
3.1 污泥稳定
如何满足《城市污水处理厂污水污泥排放标准》(cj3025-93)中规定的污泥稳定要求，目前常用的方法有污泥中温消化、污泥好氧消化、污泥投加石灰，还有污泥焚烧方法。
采用污泥中温消化方法，可以杀灭污泥中的寄生虫卵，同时还可回收能量，消化后污泥可用作农业或绿化肥料。采用污泥中温消化似应有一个经济规模问题，但尚未能有详细经济分析。在80年代中期，污水厂处理规模为2.5万m3/d左右，建了几座中温污泥消化池，但由于经济上不合算，投产不久就停用了。目前，能正常运行的中温污泥消化池，其处理厂规模均在20万m3/d以上，看来大型污水厂采用污泥中温消化方案是可取的。采用污泥浓缩、脱水、中温消化、消化污泥再浓缩、脱水外运，其投资大约为100万元/t干泥～200万元/t干泥(不含水)，经常运行费用大约700元/t干泥～900元/t干泥。
目前，大部分中小型污水厂产生的污泥，经浓缩、机械脱水后，运往农村作肥料或运往垃圾填埋场填埋。这些污泥实际上均未达到稳定要求，是否会带来环境的二次污染是值得注意的。污泥好氧消化、向污泥中投加石灰及污泥采用焚烧处理方法，在国内尚未见报道。
3.2 污泥综合利用
污泥综合利用的试验研究，已有各种报道，例如利用污泥制砖、制陶瓷等用作建筑材料，甚至从污泥中提炼维生素b12等等，但大部分是实验室试验，与实际应用还有相当距离。城市污泥的最终出路，还是用作绿化或农田肥料，改良土壤，这似乎是较现实的综合利用方案，目前，缺少组织推广应用的机构，在政策上也缺少支持。事实上，城市污水厂污泥作为“绿色植物”的天然有机肥料是具有广阔前途的。
3.3 污泥集中处理厂
一个城市若有多座污水处理厂，可把各处理厂污泥集中起来，建一座具有相当规模的污泥处理厂，包括处理下水道清通过程中产生的污泥、化粪池污泥等等。当污泥处理厂达到一定规模后，可减少单位投资，降低经常费用，也便于污泥综合利用。
4 结语
城市污水处理厂设计中有关工程规模、处理工艺选择、污泥处理与处置等问题值得研究、探讨，但归结到一点，就是使工程设计能更切合目前我国的具体现状。为了克服不可预见的因素，城市污水厂建设似可先建一级处理部分，待污水系统完善后，积累了若干年进厂水质水量资料后，再建二级处理部分，以更好发挥投资效益。
参考文献
1 林晓明.论城市污水处理厂建设规模与处理标准的确定.给水排水，1997，23(9)：20～23
2 王杉.城市给排水工程规划中的难点.给水排水，1998，24(10)：11～14
3 周雹.城市污水处理厂工艺选择.中国给水排水，1996，11(1)
关键词：小型水电站 引水式 水电站 枢纽布置 水工建筑物
1工程概况
甘溪三级水电站位于浙江省临安市甘溪中游，是甘溪梯级开发的第三级水电站，属典型的中水头引水式电站。工程枢纽主要由渠首枢纽、无压输水隧洞、前池、高压管道、发电厂房和尾水渠组成。电站装机容量2×400kW，设计水头34．6m，单机最大过流量1．5m3/s。多年平均发电量223万kW·h，年利用小时数2788h。电站出线T接至10kV甘溪线并网，输电线路长度为500m。
甘溪是天目溪的一条支流，上游建有甘溪一级水电站和甘溪二级水电站。甘溪一级水电站装机容量2×160kW，坝址控制流域面积19．6km2，水库总库容214万m3。甘溪二级水电站装机容量3×500kW，利用集雨面积33．5km2。甘溪流域内雨量充沛，多年平均降雨量1625mm。多年平均气温15．6℃，极端最高气温41．6℃，极端最低气温－13．2℃。
甘溪三级水电站渠首枢纽位于甘溪二级水电站尾水出口下游20m处，坝址控制流域面积40．3km2，区间引水集雨面积2km2。多年平均流量1．18m3/s，年径流量3721万m3。坝址设计洪水流量386m3/s（P＝10％），校核洪水流量522m3/s（P＝3．33％）。工程区地质条件简单，出露基岩为奥陶系上统於潜组页岩和砂岩，河床处砂砾石覆盖层厚1～3m，山坡处覆盖层厚0．5～2m，两岸台地覆盖层较厚。河道中水质清澈，泥沙含量很少。
2方案选择
2．1坝址选择
甘溪三级水电站是甘溪二级水电站的下一个梯级电站，坝址选择的原则为：1）满足与上级电站尾水位的衔接；2）满足进水闸和溢流堰的布置要求；3）不淹没耕地和房屋；4）使渠首枢纽工程造价最低。根据地形地质条件，坝址选定在甘溪二级水电站尾水出口下游20m处，该段河床宽约35m，坝型采用浆砌石溢流坝。
2．2厂址选择
厂址位于潘家村乌浪口，电站尾水排入支流乌浪溪中。设计中对上厂址方案和下厂址方案进行比选，下厂址方案与上厂址方案相比，水头增加3．6m，电能增加23万kW·h，效益增加9万元，投资增加25．2万元，差额投资经济内部收益率35．5％，故选用下厂址方案。
2．3无压输水系统方案选择
无压输水系统有隧洞方案和明渠结合隧洞方案两种布置形式，两方案的轴线长度基本相同。明渠结合隧洞方案是进水闸后接长度为425m的浆砌石明渠，其后仍为隧洞。经过比较，隧洞方案较明渠结合隧洞方案减少投资6．2万元，隧洞方案日常维护工作量少，且不占林地，故无压输水系统选用隧洞方案。
3主要建筑物
3．1渠首枢纽
渠首枢纽由拦河堰、进水闸和拦沙坎组成。拦河堰为折线型浆砌块石实用堰，溢流段长31．1m，堰顶高程224．63m，最大堰高2．23m，堰顶宽1．5m，上游面垂直，下游面坡度1∶2。堰体采用M7．5浆砌块石砌筑，外包30cm厚C20混凝土。由于上下游水位差小，溢流堰仅设置4m长的浆砌块石护坦来消能，堰体防渗采用混凝土防渗墙。
进水闸位于甘溪的左岸，紧邻甘溪二级水电站的进厂公路，采用侧向引水，引水角15°。设置1孔宽2m的闸孔，闸底板高程223．35m，后接无压隧洞。进水闸为胸墙式结构，闸室长4．46m，设1道拦污栅和1扇铸铁工作闸门，手动螺杆启闭机启闭，启闭机平台高程227．70m。由于河道中泥沙很少，且大部分淤积在上游的水库中，渠首枢纽不设置排沙设施，进水闸前设有拦沙坎，拦沙坎前考虑人工定期清沙。
3．2无压输水隧洞
进水闸至前池之间为无压隧洞段，长2354．947m。根据地形条件及施工要求，无压隧洞段由1号隧洞、2号隧洞、3号隧洞和1号钢筋混凝土埋管、2号钢筋混凝土埋管组成，1号隧洞长124．100m，2号隧洞长855．485m，3号隧洞长1315．362m。1号隧洞、2号隧洞、3号隧洞之间由钢筋混凝土埋管连接，1号钢筋混凝土埋管长50m，2号钢筋混凝土埋管长10m。隧洞沿线分布的岩性为奥陶系上统於潜组砂岩、页岩互层，上覆岩体厚度30～90m，整体性较好，属Ⅱ～Ⅲ类围岩。隧洞断面采用城门洞型，开挖断面宽2．4m，高2．65m（其中直墙高1．45m，矢高1．2m，半径1．2m），纵坡为1?2000，洞底采用10cm厚的C15素混凝土找平。隧洞进出口及断层地段采用钢筋混凝土衬砌，衬砌厚度30cm。连接段钢筋混凝土埋管采用箱型结构，净宽1．8m，高2．05m，壁厚0．3m。
在桩号2＋139．35处设置溢流支洞，把进入隧洞多余的来水排入支流乌浪溪中。溢流支洞长65m，断面呈城门洞型，开挖断面开挖宽2．4m，高2．65m。
3．3前池及压力管道
前池布置在厂房上游的山坡上，采用钢筋混凝土结构，总长21．2m。正常运行水位223．2m，最低运行水位221．9m，前池工作容积94．1m3，边墙顶高程224．7m。前池进水口前设拦污栅和事故钢闸门。
压力钢管布置在山坡中开挖出的管槽内，全长52．68m。因设计引用流量不大，压力钢管采用一管二机的供水方式，在厂房外45°卜形分岔成两支管。选定主管管径1．2m，钢板壁厚12mm。支管与蝶阀同直径，管径0．8m，钢板壁厚8mm。压力钢管在桩号管0＋021．44处设镇墩，每7米增设支墩，前池压力墙及镇墩后各设1个伸缩节。钢管槽底宽2．6m，左侧布置踏步，以便于压力钢管的日常维护。
3．4发电厂房
发电厂房位于潘家村山麓下，厂房基础全部座落在基岩上，根据机电设备的布置，采用地面式厂房。厂房内布置2台卧式水轮发电机组，机组轴线与厂房纵轴线平行，机组间距7．4m，上游侧布置蝴蝶阀和控制保护屏，安装间位于厂房的右端。发电机层地面高程188．64m，安装场地面高程189．60m。因发电机层与安装场之间存在高差，为便于设备的安装和检修，厂房内设1台5t的单轨手动葫芦，架设于屋面大梁下。厂房采用混凝土排架结构，砖墙围护，长22．0m，宽8．7m。
3．5尾水渠
关键词：氨氮废水；工艺流程；存在问题
某铅锌冶炼厂氨酸法吸收SO2烟气产生了高氨氮废水，氨氮含量达到5000mg/L。若将其直接排放，势必对周边环境及植物生长等带来危害。同时，若在进行重金属废水处理前，没有把高氨氮废水中的NH3-N去除掉，重金属离子就会和废水中的氨氮形成络合物，无法去除废水中的重金属离子。鉴于此种情况，在厂内建设了一座氨氮废水处理站对高氨氮废水进行处理。
1系统设计参数及要求
1.1处理能力处理能力：150m3/d处理时间：24h/d1.2原水成分及处理要求（1）废水的水质：NH3-N：5000mg/LPH：0.91~2.73F-：338~1422mg/L由上述离子含量根据电荷平衡式推算出H2SO4约为：10000-12500mg/L，其它含有部分重金属：Pb：1.77~23.8mg/LZn：15.7~1181mg/LCd：0.286~5.24mg/LAs：4.06~35.4mg/L（2）处理要求：出水水质：NH3-N：≤35mg/LF-：≤10mg/L2工艺系统设计2.1工艺流程简图（图1）2.2工艺流程说明2.2.1预处理工序。30%烧碱溶液制备：来料采用片碱，设置片碱存贮间，由抓斗起重机送入30%烧碱制备池中，加水搅拌后制成30%浓度的氢氧化钠溶液（烧碱溶液），为保证烧碱溶液浓度的稳定性，设置2座烧碱制备池，互为备用。由烧碱投加泵将烧碱制备池中烧碱输送到调碱反应罐中调节pH值。为节省能耗和保证投加量的准确性，根据调碱反应罐出水pH值高低调整烧碱投加量，满足后续设备对来水pH值的要求。预处理：来自生产车间的工艺氨氮废水进入废水调节池均质均量，废水通过废水提升泵进入调碱反应罐，在调碱反应罐中投加烧碱溶液调整pH值至11.5左右，使水中离子氨转化为游离氨，出水用污泥提升泵送入厢式压滤机，经厢式压滤机脱水后的泥饼由汽车外运，压滤后出水进入中间水箱稳压稳流后进行除氨处理。调碱反应罐设置2台，互为备用。厢压机设置1台。2.2.2除氨工序。中间水箱中待处理的含氨废水通过除氨泵进入高分散法除氨工艺除氨塔进行除氨。为防止水箱以及管道里残留的颗粒物对后续系统产生影响，在除氨泵的进口设置Y型过滤器。经过前面预处理后废水中离子态的铵转变为游离态氨，通过除氨塔使废水中的游离氨逸出，由少量的空气携带进入除氨塔的吸收段。除氨尾气采用稀硫酸进行循环吸收，制备硫铵溶液。为满足设备运行的稳定性及连续性，设置溶液循环槽2台。因本项目除氨后废水和不含氨氮的污酸废水混合后，氨氮可达标排放。为降低投资成本，本方案采用
2塔串联循环
2遍的除氨工艺。2.2.3尾气吸收工序。两座除氨塔都采用KMDA-Ⅰ型除氨塔，带吸收段，采用5%的稀硫酸吸收除氨尾气，产生浓度为35%左右的硫铵溶液外运。吸收后的除氨尾气的排放满足GB14554-93《恶臭污染物排放标准》中高度与排放量要求，可直接排空。调碱反应罐、厢压机房、中间水池、缓冲水池和段间水池设置成密闭形式，并通过排气孔将水箱中氨气用引风机引入一级除氨塔吸收段用稀硫酸吸收。在项目建成后，企业组织了除氨装置的考核验收工作，原水氨氮浓度在4151～10190mg/L之间波动，经二遍除氨，即4塔处理后出水氨氮浓度在2.77～58.5mg/L之间，总去除率大于99.1%，达到了处理能力及出水水质的要求。
3存在问题
通过详细了解除氨塔以及预处理系统运行情况，同时查阅相关技术资料，与设备厂家、现场技术人员开展技术交流，查找系统的薄弱环节，进一步完善现有工艺。通过实际运行，存在的主要问题有以下几点：一是，除氨塔布水装置采用PVC材质，因整个工艺要求PH值控制在11以上，布水装置容易结垢，大致运行一周，就需要对布水装置进行清洗和拆除处理，PVC材质硬度较低，在拆除过程中极容易损坏；二是，布水装置分散器采用PVC材质，发现从分散器喷出的水呈柱状，雾化效果差；三是，在生产实践中发现，除氨塔除氨效率与空气温度成正比，尤其是在冬天除氨塔除氨效率明显低于夏天。由于原设计对进入除氨塔内的空气未考虑加热措施，在冬季运行过程中，吹脱一遍，出水氨氮含量达不到出水水质要求，从而需要进行重复吹脱，使得每天的处理能力减小，能耗增大。鉴于上述存在的问题，目前已进行了改造，具体改造措施为：（1）布水装置材质采用316L不锈钢；（2）采用“多孔菱形辐流”的布水方式；（3）在厂区内已有的低压蒸汽管上引一根蒸汽管道，至风机出口与除氨塔进风口的管道上，根据室外温度情况调整阀门开启。目前，这两个薄弱环节已成功解决，且效果良好。
4效益分析
（1）运行成本分析。本项目运行成本分析按150m3/d确定吨水运行费用，具体见表1。表1（2）环境效益及二次污染分析。本项目环境效益及二次污染分析按150m3/d处理量，年运行330天核算。（如表2）氨氮废水处理站工程的建设有效消减了氨氮等污染物质，对保护以礼河水系环境质量具有积极意义。
5结束语
氨氮废水处理站工程的实施，能有效控制高氨氮废水对周边生态环境的危害，对保持企业生产区环境质量、实践企业建设花园工厂目标、改善会泽县城面貌，有着极其重要的意义，是非常必要的。
金华大剧院、群艺馆工程位于金华市中心，金华江、义乌江、武义江三江交汇处，用地三面环水，通过宏济桥和金姿桥与北面的金华古城――古子城和南面的金华经济开发区连接，规划总用地59ha，基地净用地47，9ha。拟建中的金华大剧院是金华市的标志性建筑物，是一个兼顾会议、放映、音乐等多种功能，有1500～1600座的大型剧院，其附属建筑金华群众艺术馆新馆为一个地市级的群众文化艺术活动场所。
设计构思
1．总体设计
金华大剧院、群艺馆工程地处金华市新旧城区结合部，位于金华文化历史景观的汇集处。地理位置的特殊性，决定了设计必须以城市环境空间为出发点，以地块景观环境规划和建筑物标志性形象为重点的设计思路。本设计在总体规划布局中，充分考虑了城市的历史变迁、现状和未来的发展，将现代园林景观规划设计手法与中国传统造园手法相结合，力求设计在具有时代特性、展示城市未来形象的同时，也能体现出城市的文化底蕴和发展脉络，体现出传统与现代的交融。
本设计将大剧院、群艺馆等建筑物组成有机的建筑群体，依城市历史发展痕迹沿义乌江呈弧线形布置，并以其为中心展开地块内景观、道路和广场等内容的规划设计，中心的扇形水域成为地块的中心景区，地块内各功能园林景区围绕中心景区呈放射状布置，并将中国传统造园手法融入其中，含蓄地表达了传统文化的韵味。
金华大剧院作为金华市的标志性建筑，设计从城市空间环境的角度出发，将之设置于三江口生态公园――燕尾洲东侧，朝向三江口，并将具有城市标志作用的观光塔设置于大剧院西侧、燕尾洲东侧边缘，与大剧院主体建筑在空间和形体上有机结合，构成一个整体。潺潺的流水，葱葱的绿树，衬托其简洁且极具时代特色和寓意的形体，叠立于三江口之上，达到标志金华、统率全城和传承文化的作用。群艺馆作为大众文化艺术活动的场所，布置于大剧院的右上方，与“八咏楼”隔江相望，并有步行桥直接联系，文化古迹与现代建筑遥相呼应，共同营造着文化交流与承传的空间。
2．交通组织：
本设计道路系统与总体规划构思有机结合，采用人车分流的交通设计，将人行道与车行道分开设置，利用地块及建筑物设计的高差变化，丰富道路景观，组织立体交通。同时，通过地块的环形车道，满足了场地及建筑物客运、货运和消防等要求，形成便捷、安全的车行交通系统。另外，除建筑物自设停车场外，还于两个车行道出入口处设置大型的公园公共停车场，满足地块的停车要求。
人行道设计兼顾交通与浏览等多种功能，以中心景区为中心，以广场和公园配套小型建筑物为节点呈放射状布置，各景观区内皆以园林小路为主，两个横跨义乌江和武义江的步行桥与江岸绿化及文化活动设施相连，方便市民，形成主次有别、疏密有致、步移景异的人行交通系统。
3．单体设计：
本建筑秉承现代建筑设计理念，并融入中国传统建筑形式的精髓，着意于创造出一个现代、简约而又别具一格的建筑形象，既能传递出金华这座历史名城的深厚文化底蕴，也不失现代建筑的技术精美与鲜明形象。整个建筑群体包括观光塔、大剧院和群艺馆等三部分，沿义乌江呈扇形布置，东低西高。观光塔与大剧院在造型上采用相似的设计手法，形态上互为依托，结合成一个美妙的整体，达到“飘荡于江面上的乐章”的设计立意。大剧院形体为两个交错的拱形，采用钢结构形式，构成空间曲面屋架，有效地解决了大剧院的功能要求，并充分考虑了生态、经济等多方面因素，设计采用半室外“模糊空间”的处理方法，最大限度地利用空间，节约能源，同时，大剧院空间曲面屋架纵向渐变的弧形钢架支撑与水平向的连接钢架构成了一个动态的结构平衡体系，配以玻璃屋面，形成流畅、生动、富有乐感的建筑形体。延伸出屋面的水平杆件，恰如天鹅的羽毛，体现出轻灵、飘逸的建筑个性。不仅体现出现代建筑中的结构美学，也创造出了富于动感的现代建筑形式。大剧院的空间屋面左右对称，其内部拱形钢架跨度结合大剧院平面布局由西向东逐渐缩小的同时，还由中间向两侧呈放射状展开，与由东向西放射设置的水平杆件搭接，构成开放、流动的空间韵律，外部以玻璃为屋面材料，透射出室内人员的活动并体现着现代建筑的风格。人们在这玻璃与钢交织的翅膀下，享受着阳光、音乐与舞蹈。剧院西侧的观光塔，立于三江汇的高点，恰似一盏指路的灯塔，挈领着城市的新区与旧区。表面钢与玻璃等材料的运用，盘旋上升的钢架，在造型上与大剧院相互配合，空间上相互依存，共同营造出一个精神的核心，预示着金华古城的历史文明与现代文明于此交汇、融合、升华，碰撞出了一个由实体、钢架和玻璃曲面共织的交响乐章。
群艺馆设计延用大剧院的设计立意，将群艺馆与大剧院分开设置，彼此间互不干扰又相互联系，以满足建筑单体在功能使用上的特殊性和建筑群体在空间、造型上的完整性要求，并有利于工程的分期建设。群艺馆在建筑形体处理上以倾斜的弧形布置，以弧线形的中庭空间组织各种功能和空间，形象简约、流畅，于设计手法上与大剧院相协调，并通过广场上设置的构架等建筑构件，使这一弧形形体在空间上向大剧院延伸，消失于大剧院，增强彼此间的联系，并与观光塔、大剧院一起组成扇形的群体布局，形成一个面向城市老区的弧线上升的建筑形体。群艺馆隔江与金华古城的“八咏楼”、“侍王府”等文化古迹遥相呼应，互为景观；屋面波浪形的采光棚犹如川流不息的江水，寓意文化历史的源远流长，并与大剧院轻羽飞扬的建筑特性有力结合，创造出无论在视觉还是精神层面上均高度统一的完美形象。远远望去，整个建筑群体就似一只款款的天鹅于江面划游，泛起了一缕晶莹的波纹。
建筑方案说明
大剧院按甲级剧院进行整体设计，总建筑面积为16800m2，座位数共计1561座，其中池座998座，楼座653座，座位采用短排法，座椅尺寸为550x600mm，排距为900mm，每排升起0，12m，设计视点在大幕线舞台面上，最远视距为33m。采用镜框式舞台，台口宽18m，高15m，进深24m。设左右侧台后台乐池、布景装配间等，功能分区合理，并分设观众、贵宾、演员及工作人员入口，交通流线清晰、明确。
群艺馆总建筑面积为12600m2，设有个503座剧场，座位采用短排法，座椅尺寸为550x600mm，排距为900mm，每排升起0.12m；采用突出式舞台设计，舞台为半圆形，设有主台、侧台 乐池及其它辅助用房等。另设有一个多功能厅及办公设备用房，功能布局合理，交通流线通畅。
主要技术经济指标：
(1)总规划用地面积590000m2其中 基地用地面积479000m2，城防用地面积：111000m2
(2)总建筑面积，29 400m2其中，大剧院建筑面积：16800m2群艺馆建筑面积：12600m2
(3)绿化面积(不含预留发展用地)：122000m2其中水域面积：79400m2，占绿化面积65.1％
(4)道路广场面积(不含预留发展用地) 193900m2其中：道路面积：20700m2，广场面积：153900m2，停车场面积：19300m2
(5)预留发展用地面积，143 OOOm2
作者：周茂林浩骏黄惠菁，广州市设计院
一、***方案
***选煤厂方案由****公司2004年根据集团公司委托承担方案设计和初步设计，设计能力为3.00Mt/a，入洗煤种为1/3焦煤，局部为肥煤，煤层为2#、10#、11#煤层，产品主要为7--11级炼焦精煤，也可生产优质动力煤，产品运输全部依靠公路，由汽车外运。
㈠方案概况
***选煤厂厂址设在***煤矿的工业广场，呈三角形，该厂区西高东低，厂区面貌单元属山区地貌，地面标高966.75m--963.24m、高差4.8m、坡度1%，在中间所夹的原冲沟上，建***煤矿时将冲沟回填，并在回填地面下设一条暗沟，选煤厂南北长约300m、东西宽100m，厂区占地面积3.8万m2。
选煤工艺采用有压重介三产品旋流器，主厂房采用进口设备、模块化钢结构形式。原煤采用落煤筒储煤场形式，精煤采用圆筒仓储存形式（3个直径φ21m，储量2.7万吨）。
推荐方案建设总投资18808.04万元，其中：土建投资5306.82万元、设备投资6941.11万元、安装工程2209.6万元、其它费用4350.51万元。
投资回收期4.28年。
㈡选煤工艺
1、煤质特征
根据集团公司提供的《矿井生产煤样报告》及《+0.5mm混合煤样筛分浮沉试验报告》分析。
⑴2#煤为低中灰分、特低硫、高热值的1/3焦煤，粘结指数为92，特强粘结性煤，原煤的可选性洗9、10级为中等可选性。
⑵11#煤为中等灰分、低硫、中高热值的特强粘结性1/3焦煤，原煤可选性洗任何级别均为极难选煤。
2、建设规模
选煤厂设计规模为3.00Mt/a，根据设计规范，每年工作300天，每天工作14小时，两班生产，一班检修，日处理原煤10000t，小时处理量714.29t。
3、选煤方法
根据入洗原煤特征及产品要求，通过对三产品旋流器、两产品旋流器及跳汰三种分选工艺，进行多品种比较后，建议选用三产品重介质选煤方法。采用重介质选煤方法，入洗2#原煤的各产品平衡表见附表1。
4、工艺布置
⑴工业广场布局（见附图1）
来自平峒的毛煤与新开主斜井的毛煤分别由皮带走廊进入新建的3.00Mt/a筛分破碎车间，经筛分车间处理后，原煤由皮带运至落煤筒形式的原煤储存煤场（直径φ30m的3个、φ50m的1个、φ20m的1个、φ15m的1个）原煤储存煤场依山而建，在沟的东北方向占地约1.8万平方米，原煤经转载进入主厂房，从主厂房出来的精煤产品，经1＃转载点进入3个φ21m直径的圆筒仓（30m高），仓下由皮带直接运往精煤装车仓进行装车。精煤仓顺沟而建为西北方向，整个广场以沟中心为界划为原煤场区、精煤仓区及生产装车区域，厂区主要干道沿沟中心布置，主厂房与公路垂直，三台浓缩池在主厂房前方。***方案将原煤场、精煤场布置在目前占地面积较大的两块原有煤场，主厂房布置在旧焦炉及现有派出所的位置，地基条件较好，是仅能放置主厂房的位置，精煤、中煤装车仓，布置在距离洪乔公路20m的地方，便于装车后直接外运。
⑵设备选型特点
①主要设备的技术性能及技术指标达到国际水平，设备大型化，运转费用低，维修量小。
②同一类设备基本采用同一规格、型号，减少了备品备件的种类。
③煤流系统能力系数：煤流1.15，煤泥水介质1.25,矸石系统1.5。
⑶各车间的工艺布置
①原煤储存
原煤储存经过落煤筒和圆筒仑两种方案对比后，选择了落煤筒储存，共选择两个落煤筒，预留三个落煤筒（储量3万吨）。
②主厂房及生产过程
主厂房是选煤厂核心，将重介、浮选、加压过滤、压滤系统全部集中在一个车间，主厂房为双系统布置，主要设备全部为引进设备，厂房为模块化钢结构形式，厂房体积35×65×21m，主要设备有1000/700mm有压三产品重介旋流器、两台脱泥香蕉筛（3661型）、两台脱介香蕉筛，两台中矸脱介香蕉筛，四台精煤磁选机和四台中矸磁选机，两台精煤离心机，两台中煤离心机，以上设备除三产品重介旋流器、中煤离心机为国产设备，其它均为引进设备。
来自原煤仓的原煤进入主厂房经分配刮板到两台脱泥香蕉筛进行湿法脱泥，筛上物进入两个混料桶，筛下物进入两个煤泥水桶。煤泥水由泵送至浓缩旋流器，经浓缩后的底流，由两台弧型筛一次脱水后，进入两台粗煤泥回收筛二次脱水，回收的粗煤泥分别进入两个混料桶，弧型筛的筛下水，粗煤泥筛的筛下水，旋流器的溢流水，进入浮选入料池。
两个混料桶中的煤和介质由泵送到四台三产品旋流器分选出精煤、中煤和矸石。溢流经两台固定筛进行一次脱介后，进入两台精煤脱介筛进行二次脱介，筛上物去两台精煤离心机，脱水后的产品由两条皮带运至主厂房外储存。底流和中流以两台固定筛和两台香蕉筛脱介后，其中中煤进行离心脱水，脱水后的中煤经皮带运至主厂房外进行装仓。
在介质回收方面，精煤稀介质分别进入两个精煤稀介质桶，再由泵送至四台精煤磁选机，磁选精矿进入底层的两个合格介质桶，磁选尾矿分别进入两个磁选尾桶，再由泵送至两台精煤磁选尾矿浓缩旋流器组，其底流进入两台粗煤泥离心机，经离心机脱水后与精煤离心机的产品分别由两条皮带运至主厂房外储存。精煤磁选尾矿浓缩后的溢流水则进入浮选系统。而中煤和矸石稀介质进入两个中、矸稀介质桶，再由泵送至四台中、矸磁选机，磁选精矿进入底层的两个合格介质桶，尾矿则进入底层的两个中、矸磁尾桶，再由泵送至两台中、矸磁尾浓缩旋流器组，其底流进弧型筛后再进入中煤离心机成为最终中煤产品，中矸磁尾浓缩后的溢流进入压滤系统。
煤泥水分级旋流器组溢流水与精煤磁尾浓缩旋流器的溢流一并进入浮选入料池，再由泵送至两台矿浆准备器然后分别进入四台浮选机，浮选精矿池消泡后，送至两台加压过滤机脱水，滤饼与重选精煤合到一块运至主厂房外储存。浮选尾矿进入尾矿池后，再用泵送到主厂房外的浓缩池，浓缩池底流再由泵送入布置在主厂房内的四台隔膜压滤机，其滤饼收集到一块由皮带运至煤泥堆放场。
③产品储存
方案中主要产品有精煤、中煤、矸石和煤泥。
精煤的储存，精煤出厂后经皮带转载进入三个直径φ21m圆筒仓（总储量2.7万吨），由仓上的刮板对精煤进行配仓储存，再由仓下的振动给料机给到皮带上运至精煤装车仓；中煤和矸石全部用仓储并直接装车；煤泥落地晾干后装车
④装车站
选煤厂的产品全部汽车外运，精煤的储装是6个7×7m的方形装车仓，仓上由一条配煤刮板配煤，靠近公路，汽车来回及倒运都较为方便，中煤、矸石储装是3个直径φ10m的筒仓装车，中煤作为产品销售，矸石全部由汽车拉至矸石山堆放。
5、其它工程
⑴给水
由井下提供水源按扬程h=400m，用水量Q总=1550m3/d，其中：生产1000m3/d、生活100m3/d、消防450m3/次。
⑵采暖
总耗量290kw，其中：主厂房130kw、筛分破碎56kw、其它104kw。
⑶电器
①电源及供电方式
主厂房外设有6kv高压配电室1间，其电源以YJV22--6kv
3×240mm2交联电缆引自电厂。
②负荷估算
低压电源设备总台数308台，总安装容量9982.36kw
工作台数254台，工作容量9173.8kw
折算后：有功功率6056.22kw、无功功率2457.16kw、视在功率6535.71kw。
年耗电量：1.99×107kwh/a，吨煤耗电量6.613kw.h/t
6、主要建筑物
⑴主厂房：钢结构模块厂房，平面尺寸65×35m，檐高为20m，压型轻板围护，钢排架采用钢筋砼单独基础，厂房内部设备支架部分采用钢筋砼整体基础。
⑵原煤落煤桶：直径φ8m的钢筋砼筒体结构，共5座，钢筋砼整板基础，钢筋砼楼屋盖。
⑶精煤储煤仓：直径φ21m的钢筋砼筒体结构，共3座，钢筋砼整板基础，钢筋砼梁板式漏斗，钢筋砼楼、屋盖。
⑷浓缩车间：地上架空式浓缩池，直径φ20m，共3座，钢筋砼框结构，钢筋砼环板结构。
⑸中煤仓、矸石仓：均为直径φ10m钢筋筒体结构，漏斗为梁板式，钢筋砼环板基础，钢筋砼楼、屋盖。
⑹精煤装车仓：平面尺寸56×7m的钢筋砼框架支承方式，漏斗为板式漏斗，钢筋砼单独基础，钢筋砼楼、屋盖。
⑺栈桥：地面以上：按其支撑高度不同，结构型式为砌体结构、钢筋砼框架结构、钢桁架结构，围护除钢桁架部分采用压型彩板围护外，其余均为砌体围护；基础：砌体结构为墙下条形基础，其余为钢筋砼单独基础；地面以下：钢筋砼箱形框架。
⑻原煤筛分、破碎车间：钢筋砼框架结构，22m×12m，檐高为12.3m。
㈡厂址选择整体评价
***方案工业广场基本上涵盖了***煤矿现有的工业广场，可利用的平坦场地呈“”形、场区面积为3.8万平方米。
优点：
1、选煤厂型为矿井型，具备矿井型选煤厂的一切特点，原料来源单一，原煤准备、加工洗选、产品运输系统都集中布置在一个工业广场上，选煤厂的生产辅助设施可与矿井统一考虑，生产系统与管理系统简化，节省投资，非生产费用较低。
2、能有效利用***的工业广场，基本满足3.00Mt/a洗煤厂的布置要求。
3、场区地势十分平坦，仅在东南有部分填方，邻近派出所处存在部分挖方，土石方工程量相对较少。
4、原煤就地消化，可节省原煤汽车运输费用。
缺点：
1、运输管理难度大，由于汽车运输为主产品精煤及中煤，产品相互污染的机率加大，同时受工艺条件制约产品水分增加近4%，相应增加运输费用。
2、精煤、中煤均需二次倒运装车，增加销售费用。
3、从井下400m提升水源，水量的补充成为影响生产的一大因素。
4、洗煤厂受矿井生产影响，原煤可能有来源波动、不稳定。
5、工业广场拥挤，局部生产环节能力没有余地，制约洗煤能力的扩大。
6、工业广场地质状况尚未准确勘察，填方区域面积较大，而且有较长的排水暗沟等不确定因素。
二、官庄厂址方案
官庄方案是依据***方案基础上形成的，仅做方案设计，设计能力为3.00Mt/a，入洗煤源考虑：***，仇池、干河及安沁等矿井为中央选煤厂，该厂址距***50km，距干河15km，距仇池28km，距安沁75km，入洗煤种为1/3焦煤，气肥煤，煤层为1#、2#、7#、9#、10#、11#，整体资源丰富，地质总储量达10.77亿吨，可采储量6.575亿吨，包括***1.404亿吨、干河2.682亿吨、仇池2.488亿吨。其中：
1#3730万吨，占5.67%；2#15789万吨，占24.01%；7#1365万吨，占2.079%；9#3046.8万吨，占4.63%；10#12791万吨，占19.45%；11#23027.6万吨，占30.2%。
产品为7--11级炼焦精煤，主产品可供给官庄焦化厂，也能铁路外运；付产品为动力用煤，可铁路外销或进电厂综合利用。
㈠概况
官庄厂址设在赵城工业园区，属山西华清公司洗煤一厂及发煤站工业厂区，该区在南同蒲线东侧，华清公司专用线西侧，距赵城镇2km，工业园区环区公路（尚未形成）将与霍侯一级公路相联，厂区公路通过涵洞和天桥进入周围公路网，交通较为便利。该厂区西高东低，厂区面貌单元丘岭地貌，地面标高518.85~539.37m，高差21m，整个厂区分为三个台阶，形成两高一低、中间沟壑地带，铁路专用线与沟底同一标高，整个广场长约360m、宽约170m，厂区占地面积6.1万m2。厂区内有水源井，小时涌水量150m3/h，井深80m。
该方案以***矿井原煤为骨干资源，同时考虑未来生产能力扩大，入洗仇池、干河及安沁资源，原料来源品种多，下组煤占59.10%，极难选煤比例大，因此也采用有压重介三产品旋流器选煤工艺，为便于选址方案对照，厂房结构，走廊结构，浓缩池的形式等均采用***推荐方案。根据地形特点，原煤采用大储煤场、槽型受煤坑给煤，精煤采用园筒仓储存外运。（精煤为2个直径φ21m）中煤进入落煤筒后由铁路外运。
该方案建设总投资19264万元，其中土建投资5706.82万元，设备投资6991.11万元，安装工程2215.54万元，其它费用4350.53万元。
㈡工艺布置
1、工业广场总布置
经过筛分破碎准备后的原煤，分煤种用汽车运进入划定的原煤场区，分别进入槽型受煤坑（10×10×60），由给煤机配煤后由皮带运入主厂房。由主厂房出来的精煤直接运至官庄焦化厂，也可以通过转载点进入圆筒仓，仓下由皮带直接运往精煤缓冲仓后装车外运。精煤仓建在厂区中心的地沟内，比主厂房零平面低约10米，可最大限度提高储存量，减少皮带运输高度。中煤、洗矸通过一条走廊到中煤转载点，中煤进入落煤筒后外运销售，矸石与煤泥在同一条皮带走廊进入电厂，也可落地晾干外销。整个工业广场分为三个区即：原煤供应区，洗煤加工区，及产品装车区，三个区相互独立，互不干扰，各自形成环区公路，浓缩车间环沟而建，中、精煤仓依沟而立，充分利用地型特征，减少工程土方量，提高中、精、煤泥的储量，方案充分考虑到外运销售的不均衡性，设有煤泥晾干场，中煤落地场，精煤露天储存场，主厂房垂直铁路线方向布置，在整个工业广场的最高处，地基条件好，整个厂容显得气势勃蓬是理想的位置，方案将原煤场布置在地势较高、较平坦的原发煤站，大部分地基已硬化；中、精、矸、煤泥外销布置在目前洗煤一厂的位置，均可直接装车外运。
2、各车间的工艺布置
⑴原煤的储存
该方案考虑入洗原料全部经筛分破碎车间处理后的原煤，因此将原煤筛分破碎车间全部设在井口，将原煤中的+50mm的矸石与矿井矸石就地处理，可减少3--6%的矸石量，减轻公路运输的压力，减少运输费用。原煤进厂后，划分为两个区，即高硫区、低硫区（也可以视为2#煤区、11#煤区），根据各矿井煤质特征，可分别入洗，也可以配煤入洗，分别进入受煤坑。
⑵主厂房
与***方案相似，选用设备先进，工艺合理的重介，浮选加压过滤，及隔膜压滤回收煤泥全部集中在一个模块式车间内减少厂房建筑体积适应高产高效要求。
⑶产品储存
①精煤：通过皮带直接进入官庄焦化厂，也可以通过转载点进入园筒仓储存，仓下由皮带外运装车，或者直接落地，汽运到赵城发煤站外运。
②中煤：通过皮带直接进落煤筒储存，仓下皮带外运装车，也能落地地销，或返回电厂配煤。
③矸石、煤泥：直接通过皮带进入电厂，也能落地汽运。
⑷装车站
本方案外销渠道较多，可直接到用户，也可装车外运或汽运地销。
3、其它工程
⑴给排水：
厂区内有涌水量为150m3/h的水源井，可满足洗煤生产、生活、消防需要。Q=1500m3/d
⑵电器：工作负荷等同于***。
4、主要建筑物
⑴主厂房：1座65×35×20m
⑵原煤受煤坑：1座10×10×60m，V=6000m3
⑶精煤仓：2座直径φ21m、V=1800m3
⑷中煤落煤筒：1座直径φ8m、V=1200m3
⑸浓缩池：3座直径φ21m
⑹精、中煤装车缓冲仓：各1座9×9m、高h=15m。
⑺栈桥：全厂共长1045m，地上钢桁架，砌体结构，钢筋砼框架，地下钢筋砼箱形框架。
⑻原煤筛分破碎，设在各矿工业广场。
㈢厂址选择整体评价
官庄厂方案，洗煤厂工业广场占用了赵城工业园区提供的4#位置，占地面积6.1万平方米，整个厂区两侧都有铁路，整个厂区呈“”形，中间有深13m、宽70m的沟壑，对洗煤厂布置十分有利。
优点：
1、该方案为中央选煤厂，具备中央选煤厂的一切特点，原料来源丰富，产品结构适应性强，调节能力大，周围资源可靠，有干河、仇池、安沁等矿井，为洗煤厂进一步扩大规模创造了条件。
2、由于厂址与用户毗邻，与铁路一体，能形成产销一体化优势，减少成本费用。
3、厂区地形特殊，两边凸平，中间低凹，仅有西北方向少量土方工程，可因地制宜，节约投资。
4、当地水资源丰富，可就地应用。
5、没有自然灾害威胁，且排水方便。
缺点：
1、运输费用较高，运输原煤中有矸石、煤泥量相应使运输费用增高。
2、管理、后勤服务系统复杂需单独设立，所有辅助设施都要重新建设，增加基建投资。
3、需租用华清公司专用线、土地等，虽然目前外部环境较宽松，但仍然增加了成本费用。
4、运输环境较复杂，目前开发区公路尚未形成，不可靠因素多，影响洗煤厂正常运行。
三、***方案与***方案比较
㈠技术比较
㈡经济比较
由以上经济和技术比较可见，两址筹建300万吨选煤厂，在技术上都是可行的，从投资规模上看，***方案比官庄少450万元，从生产总费用比较来看，***方案明显优于官庄方案，每年少支出费用1554.08万元。但有以下几点不确定因素：
1、***工业广场地质勘察不清，复杂的地质条件会导致投资增加。
2、***工业广场有大量的现有建筑，工程量较大，也会导致投资增加。
3、方案比较没有考虑精煤就地销售给官庄焦化厂。
附：
1、选煤最终产品平衡表
2、两方案总投资对照表
3、两方案生产费用变化对照一览
4、主要经济技术指标一览表
5、原则工工艺流程图
6、***工业场地总平面布置图
7、**方案工业广场总平面布置图
8、***、**、**矿井分煤层储量情况
选煤最终产品平衡表
附表：
两方案总投资对照表
单位：万元
两方案生产费用变化对照表